Question

13．小明做“测定小灯泡的电功率”的实验，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关合导线，如图甲是小明还没有连接完成的食物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，帮小明将实物图甲中的电路连接完整
（2）小明连好电路闭合开关S，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是小灯泡（填“小灯泡”或“滑动变阻器”）出现断路；
（3）排除故障后闭合开关S，移动滑片P到某点时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B端滑动（选填“A”或“B”）；
（4）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了图乙所示的U-I图象．根据U-I图象提供的信息，根据图象可知，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是10Ω．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，然后将电压表并联在灯泡两端．
（2）电流表无示数说明电路为断路故障，电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，据此判断断路的具体位置．
（3）根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数；然后与小灯泡额定电压进行比较，再根据串联电路分压的特点确定滑动变阻器两端电压的变化，从而得出滑片移动的方向．
（4）根据图丙读出灯泡两端电压为1.5V时对应的电流，然后根据欧姆定律的变形公式求出小灯泡的电阻．

解答 解：（1）根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表量程选择0～3V，故将电压表的3V接线柱与灯泡的右接线柱相连；电流表与灯泡串联．如下图所示．
（2）电流表无示数说明电路为断路故障，电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为小灯泡断路．
（3）根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，因此要使灯泡正常发光，需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动．
（4）根据图丙可知，当灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.15A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，灯泡的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω．
故答案为：（1）如图所示．（2）小灯泡．（3）2.2；B．（4）10．

点评 题考查了实物连接、滑动变阻器的正确使用、电压表的读数以及电阻的计算，关键是能从图象上读出灯泡两端的电压对应的电流．